طراحی، ساخت، تست و تحلیل یک حسگر گاز انتخابگر براساس کانال میکروفلوئیدیک بر روی یک زیرپایه pmma
چکیده
در این پروژه یک کانال میکروفلوئیدیک به همراه یک حسگر گاز اکسید قلع بر روی زیرپایه ای از جنس pmma(polymethyl methacrylate) و با هدف ساختن یک تحلیلگر گاز مینیاتوری، مجتمع سازی شده است. گاز هدف با نفوذ در کانال بر روی حسگر گاز نصب شده در میکروکاواکِ واقع در انتهای کانال، اثر می گذارد. نرخ نفوذ گاز در کانال به ضریب نفوذ آن در هوا و اندرکنش مولکول های آن با دیوارهای کانال وابسته است. اطلاعاتی مرتبط با نوع گاز هدف، از پاسخ های گذرای دریافت شده از حسگر استخراج می-شود. این اطلاعات قابل نمایش در یک فضای ویژگی سه بعدی می باشند و دسته بندی گازهای هدف را ممکن می سازند. بر اساس نتایج آزمایشگاهی مشخص گردید که سامانه ی ساخته شده بر اساس یک کانال میکروفلوئیدیک با ابعاد 80 ?m x 3 mm x 50 mm توانایی تشخیص تمام گازهای تک جزئی اعمال شده به آن را دارد، این قابلیت دستگاه با جداسازی چهار ایزومر بوتانول از یکدیگر به اثبات رسیدی. همچنین نشان داده شد این افزار قابلیت تحلیل برخی مخلوط های گازی دو جزئی را دارد، از این نوع، مخلوط دو جزئی 1-بوتانول و 2-بوتانول است در این مورد قابلیت آن با تشخیص 15 ppm گاز 2-بوتانول در هوای آلوده شده به 1500 ppm گاز 1-بوتانول به نمایش در آمد که نشان از موفقیت سامانه ی میکروفلوئیدیک ساخته شده در تمیز دادن تمامی ترکیبات تک جزئی و مخلوط های گازی مورد آزمایش است. تحلیلگر گاز ساخته شده بادوام، ارزان، قابل حمل و مناسب برای بسیاری از کاربردهاست.